DE2539884C2 - Powder-powered fastening tool with driving piston - Google Patents

Powder-powered fastening tool with driving piston

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DE2539884C2 DE2539884A DE2539884A DE2539884C2 DE 2539884 C2 DE2539884 C2 DE 2539884C2 DE 2539884 A DE2539884 A DE 2539884A DE 2539884 A DE2539884 A DE 2539884A DE 2539884 C2 DE2539884 C2 DE 2539884C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein pulverkraftbetriebenes BoI-zensetzgerät mit Treibkolben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a powder-powered firing tool with driving piston according to the preamble of claim 1.

Ein solches Bolzensetzgerät ist aus der US 31 72 120 bekannt. Bolzenselzgeräte der eingangs genannten Art weisen Schalldämpfungskammern auf. die für die ausströmenden Treibgase Drosselwirkung verursachen, so daß einerseits nur eine geringe Schalldämpfung erzielba·' ist und andererseits die Schalldämpfungsorgane einer starken, die Handhabung des Setzgeräies erheblich beeinträchtigenden Erwärmung ausgesetzt sind.Such a bolt-firing device is known from US Pat. No. 3,172,120. Bolt firing devices of the type mentioned at the beginning have sound absorption chambers. which cause a throttling effect for the propellant gases flowing out, see above that on the one hand only a low level of sound attenuation can be achieved is and on the other hand the sound-absorbing organs a strong, the handling of the setting device considerable are exposed to harmful heating.

Aufgabe der Erfindung ist es. ein Bolzensetzgerät der angegebenen Gattur μ dahingehend /u verbessern, daß die Schalldämpfung besonders wirkungsvoll wird und eine die Handhabung beeinträchtigende Erwärmung der schalldämpfenden Einrichtung nicht auftritt.It is the object of the invention. a bolt-firing tool of the specified type μ to the effect / u improve that the sound attenuation is particularly effective and the handling is impaired by heating the sound-absorbing device does not occur.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildung gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved according to the invention by the design according to the characterizing part of claim 1.

Die vorgesehene Anordnung hat weiterhin den Vorteil, daß eine geringere Verschmutzung der Schalldämpfkammern und der entsprechenden ÖffnungenThe proposed arrangement also has the advantage that less soiling of the sound-absorbing chambers and the corresponding openings

auftrittoccurs

Aus der US 12 64 S53 ist ein Schalldämpfer für Verbrennungsmotoren bekannt bei dem die Kammern in Ausströmrichtung seitlich erweitert sind, also eine konisehe Form aufweisen. Diese Druckschrift gibt jedoch keine Hinweise betreffend ein besonderes Verhältnis von Exppnsionsraum und dem Volumen der in Strömungsrichtung ersten Kammer.
Aus der US 32 24 527 und der US 32 55 844 sind gattungsmäßig andere, nämlich pneumatisch betriebene. Geräte bekannt bei denen ein Kolben in einem Zylinder durch Druckluft in hin und her gehende Bewegung versetzt wird. Die dort auftretenden Drücke sind um ein mehrfaches geringer als die bei Geräten mit Zylinder und Treibkolben. Jene Geräte enthalten ferner auch keinen Expansionsraum im Sinne der Erfindung, so daß sie schon von daher nicht zur Erfindung anregen konnten.From US 12 64 S53 a silencer for internal combustion engines is known in which the chambers are widened laterally in the outflow direction, that is to say have a conical shape. However, this document does not provide any information regarding a particular ratio of the expansion space and the volume of the first chamber in the direction of flow.
From US 32 24 527 and US 32 55 844 are generically different, namely pneumatically operated. Devices are known in which a piston in a cylinder is set in reciprocating motion by compressed air. The pressures occurring there are several times lower than those in devices with cylinders and driving pistons. Those devices also do not contain any expansion space in the sense of the invention, so that for that reason alone they could not stimulate the invention.

Die in Relation zur Menge der aus dem Expansionsraum abströmenden Treibgase große erste Kammer, die vorzugsweise dem Siebenfachen des Arbeitsraumes entspricht, gewährleistet ein Entspannen der unter Hochdruck eintretenden Gase, d. h. die Herabsetzung des Druckes. Die in der ersten Kammer weitgehend entspannten Gase besitzen nur noch einen Bruchteil des Druckes der aus dem Expansionsraum eintretenden Gase. Es wird dadurch der primär in Abhängigkeit vom Gasdruck stehenden Schallentwicklung wirkungsvoll begegnet. Ferner wirkt sich der Druckabbau auch in nur geringer Erwärmung des Schalldämpfers aus.The first chamber, which is large in relation to the amount of propellant gases flowing out of the expansion space preferably corresponds to seven times the working space, ensures relaxation of the under High pressure incoming gases, d. H. the reduction of pressure. Most of those in the first chamber Relaxed gases only have a fraction of the pressure of the gases entering from the expansion chamber. This makes the sound development, which is primarily dependent on the gas pressure, effective encountered. Furthermore, the pressure reduction also has the effect of only slightly heating the silencer.

In der angrenzenden, in Strömungsrichtung der zweiten Kammer bzw. in weiteren anschließenden Kammern, deren Volumen gegenüber der ersten Kammer wesentlich kleiner sein kann, erfolgt somit keine nennenswerte weitere Reduzierung des Druckes der Gase mehr. In erster Linie bewirken diese Kammern ein Brechen der Schallwellen unter Vermeidung des direkten, d. h. geradlinigen Austritts der Gase aus der ersten Kammer ins Freie. Der Auslaß für ''ie Gase in der letzten Kammer sollte dabei möglichst großen Querschnitt aufweisen, um, unter Vermeidung einer Drossclwirkung. zu erreichen, daß der Druck der hierin befindlichen Gase etwa jenem der Atmosphäre entspricht. Im Hinblick auf die Kriterien, einerseits gute Schalldämpfung, andererseits möglichst kleine Bauweise der Schalldämpfungsteile. hat es sich als optimal erwiesen, drei Dämpfungskammern in Reihe vorzusehen.In the adjoining, in the flow direction of the second chamber or in further subsequent chambers, the volume of which can be significantly smaller than that of the first chamber is therefore not worth mentioning further reducing the pressure of the gases more. Primarily, these chambers cause breakage of the sound waves while avoiding the direct, d. H. rectilinear exit of the gases from the first Chamber into the open. The outlet for the gases in the last Chamber should have the largest possible cross-section in order to avoid a throttling effect. to achieve that the pressure of the gases contained therein corresponds approximately to that of the atmosphere. With regard to on the criteria, on the one hand good sound absorption, on the other hand Smallest possible construction of the soundproofing parts. it has proven to be optimal, three damping chambers to be provided in series.

Um sicherzustellen, daß in den an die erste Dämpfungskammer anschließenden Dämpfungskammern kein Gasstau auftritt, ist der Querschnitt der Durchbrüehe in der der ersten Kammer zugeordneten Blende mit Vorteil gleich oder kleiner als der Gesamtquerschnitt der in jeder weiteren Blende vorhandenen Durchbrüche. Die Durchbrüche selbst können dabei beliebige Konfiguration aufweisen, wobei es unerheblich ist. ob in der bzw. den Blenden ein oder mehrere Durchbrüche vorhanden sindTo ensure that in the damping chambers adjoining the first damping chamber no gas congestion occurs, the cross section of the opening in the diaphragm assigned to the first chamber is also included Advantage equal to or smaller than the total cross-section of the openings in each additional panel. The breakthroughs themselves can have any configuration, although it is irrelevant. whether in one or more openings are present in the diaphragm or diaphragms

Zur Vermeidung einer Drosselung der aus der in Strömungsrichtung letzten Kammer ins Freie tretenden Gase, entspricht nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung der Querschnitt des Auslasses der in Slrömungsrichtung letzten Kammer vorzugsweise dem Zwei- bis Zehnfachen des Querschnittes der Durchbrl· ehe der der ersten Kammer zugeordneten Blende.To avoid a throttling of the chamber emerging into the open from the last chamber in the direction of flow Gases, according to a further proposal of the invention, the cross section of the outlet corresponds to that in the direction of flow last chamber preferably two to ten times the cross section of the breakthrough before the diaphragm assigned to the first chamber.

Um zu gewährleisten, daß die Gase aus der ersten Dämpfungskammer nicht geradlinig in den freien Raum abströmen, sind die Durchbrüche von gegenseitig benachbarten Blenden in der Projektion zueinander versetzt angeordnet. Dadurch erfolgt ein mehrmaliges Um-To ensure that the gases from the first damping chamber are not in a straight line into the free space flow away, the openings of mutually adjacent screens are offset from one another in the projection arranged. This results in a repeated change

lenken des Gasstromes von Kammer zu Kammer, was den Dämpfungseffekt im direkten Wahrnehmungsbereich des Auslasses nennenswert begünstigtdirect the gas flow from chamber to chamber, which increases the damping effect in the direct perception area of the outlet significantly favored

Die Erfindung soll nunmehr anhand einer sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail with reference to a drawing showing it, for example will.

Das dargestellte Bolzensetzgerät befindet sich in Eintreibstellung. Es besteht aus einem Gehäuse 1, in welchem eine axiai verschiebliche Kolbenführung- 2 gelagert ist Eine zwischen einem gehäuseseitigen Stift la und einer mit der Kolbenführung 2 verschraubten Mündungsmanschette 2a eingespannte Druckfeder 3 sorgt dafür, daß die Kolbenführung 2 bei vom Aufnahmematerial 4 abgehobenem Setzgerät im Gehäuse 1 nach vorne, d. h. in Eintreibrichtung verschoben wird und dadurch die in einem Kartuschenlager 5 befindliche Kartusche 6 außer den Wirkbereich eines Zündstiftes 7 kommt. Die weiteren Teile des Zündmechanismus', wie beispielsweise eine Spannfeder für den Zündstift 7, ein Abzugshahn, sind an sich bekannt und deshalb aus Vereinfachungsgrunden hier nicht gezeigt. Das Gehäuse i weist eine Auswurfs- bzw. Einführöffnung ib für die Kartusche 6 auf. In der Kolbenführung 2 ist ein Treibkolben 8, zum Vortreiben eines Bolzens 9 in das Aufnahmemateria! 4, dichtend und verschieben gelagert. In der gezeigten Arbeitsstellung beginnt der Treibkolben 8 eine Abblasöffnung 2b der Kolbenführung 2 soeben freizugeben. Die in dem hinter dem Treibkolben 8 liegenden Arbeitsraum 2c komprimierten Treibgase können sodann durch die Abblasöffnung 2b in eine erste Dämpfungskammer 10a eines im wesentlichen rohrförmigen Dämpfungskörpers 10 einströmen und sich hier entspannen. Im gezeigten Beispiel beträgt das Volumen der ersten Dämpfungskammer 10a etwa das Fünffache des hinter dem Treibkolben 8 liegenden Arbeitsraumes 2c. Nach erfolgtem Druckabbau der Gase in der ersten Dämpfungskammer 10a passieren diese einen zentrischen Durchbruch 11a einer Blende 11, um in eine zweite Dämpfungskammer 106 zu gelangen. Dabei treffen die Gase auf eine weitere Blende 12 auf und werden, da deren Durchbrüche 12a gegenüber dem Durchbruch 11a versetzt angeordnet sind, umgelenkt und erfahrungsgemäß verwirbelt. Alsdann treten die Gase über die Durchbrüche 12a in eine dritte Dämpfungskammer 10c, um von hier unter abermaliger Umlenkung, durch einen Auslaß 13a eines Deckels 13 in den freien Raum auszutreten. Um jegliche Drosselwirkung in der dritten Dämpfungskammer 10c zu vermeiden, ist der Querschnitt des Auslasses 13a erheblich größer als beispielsweise jener des zentrischen Durchbruches 11 a der Blende 11.The bolt-firing tool shown is in the driving position. It consists of a housing 1 in which an axially displaceable piston guide 2 is mounted.A compression spring 3 clamped between a housing-side pin la and a muzzle collar 2a screwed to the piston guide 2 ensures that the piston guide 2 is in the housing when the setting tool is lifted from the receiving material 4 1 is shifted forwards, ie in the driving direction, and the cartridge 6 located in a cartridge store 5 thereby comes out of the effective area of an ignition pin 7. The other parts of the ignition mechanism, such as a tension spring for the ignition pin 7, a trigger, are known per se and are therefore not shown here for reasons of simplicity. The housing i has an ejection or insertion opening ib for the cartridge 6. In the piston guide 2 is a driving piston 8 for driving a bolt 9 into the receiving material! 4, stored in a sealing and shifting manner. In the working position shown, the driving piston 8 is just beginning to open a blow-off opening 2b of the piston guide 2. The propellant gases compressed in the working space 2c located behind the propulsion piston 8 can then flow through the blow-off opening 2b into a first damping chamber 10a of an essentially tubular damping body 10 and relax here. In the example shown, the volume of the first damping chamber 10a is approximately five times the volume of the working space 2c located behind the drive piston 8. After the pressure has been reduced in the first damping chamber 10a, the gases pass through a central opening 11a of a diaphragm 11 in order to reach a second damping chamber 106. In the process, the gases hit a further diaphragm 12 and, since the openings 12a thereof are offset with respect to the opening 11a, are deflected and, as experience shows, swirled around. The gases then pass through the openings 12a into a third damping chamber 10c in order to exit from here, again deflecting, through an outlet 13a of a cover 13 into the free space. In order to avoid any throttling effect in the third damping chamber 10c, the cross section of the outlet 13a is considerably larger than, for example, that of the central opening 11a of the diaphragm 11.

Der Dämpfungskörper 10 ist zweckmäßig in e.nem Handgriff \c untergebracht und mit dem Gehäuse 1 beispielsweise durch Verschrauben verbunden.The damping body 10 is conveniently housed in e.nem handle \ c and, for example connected to the housing 1 by screwing.

Ks ist grundsätzlich ohne Beeinträchtigung der Dämpfungswirkung auch möglich, den Dämpfungskörper formlich anders zu gestalten und ihn beispielsweise dem Gerätekörper in Rintreibrichtung zuzuordnen.Ks is basically also possible without impairing the damping effect, the damping body to shape it differently and to assign it, for example, to the device body in the driving direction.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Pulverkraftbetriebenes Bclzensetzgerät mit Treibkolben, der in einem Expansionsraum zwischen einer rückwärtigen Zündstellung und einer vorderen Endstellung axial verschiebbar gelagert ist, wobei der Expansionsraum Abblasöffnungen aufweist, die zumindest teilweise mit Schalldämpfungskammern in Verbindung stehen, und wobei wenigstens zwei Schalldämpfungskammern in Reihe angeordnet über Öffnungen miteinander in Verbindung stehen und die in Strömungsrichtung letzte Kammer einen Auslaß für die Gase aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der in Strömungsrichtung ersten Kammer (XQa) dem Drei- bis Zehnfachen des Raumes (2c) zwischen der rückwärtigen Zündstellung und der Stellung des Treibkolbens (8), ir der er beginnt die Abblasöffnungen (2b) freizugebir-rf. entspricht.1. Powder-powered gun with driving piston, which is mounted axially displaceably in an expansion space between a rear ignition position and a front end position, the expansion space having blow-off openings which are at least partially in connection with soundproofing chambers, and at least two soundproofing chambers arranged in series via openings with one another are in communication and the last chamber in the flow direction has an outlet for the gases, characterized in that the volume of the first chamber (XQa) in the flow direction is three to ten times the space (2c) between the rearward ignition position and the position of the driving piston ( 8), ir which he begins to clear the blow-off openings (2b) . is equivalent to. 2. Pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen als Durchbrüche (Ha. \2a) in Blenden (11, 12) ausgebildet sind.2. Powder-powered bolt-firing device according to claim 1, characterized in that the openings are designed as openings (Ha. \ 2a) in diaphragms (11, 12). 3. Pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Durchbrüche (Haider der ersten Kammer (1OaJzugeordneten Blende (U) gleich oder kleiner als der Gesamtquerschnitt der in jeder weiteren Blende (12) vorhandenen Durchbrüche (12a,> ist.3. Powder-powered bolt-firing device according to claim 2, characterized in that the cross section the breakthroughs (Haider of the first chamber (1OaJ assigned aperture (U) equal to or smaller than the total cross-section of the openings (12a,> is. 4 Pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät nach einem der Ansprüche 2 od-f 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Auslasses (13a)der in Strömungsrichtung letzten Kammer (\0c) dem Zwei- bis Zehnfachen des Querschnittes der Durchbrüche (Haider der ersten Kammer (iOa)zugeordneten Blende (11) entspricht.4 Powder-powered bolt-firing device according to one of Claims 2 or 3, characterized in that the cross section of the outlet (13a) of the last chamber (\ 0c) in the direction of flow is two to ten times the cross section of the openings (Haider of the first chamber (iOa) associated diaphragm (11) corresponds. 5. Pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (1 la. 12a) von gegenseitig benachbarten Blenden (11,12) in der Projektion zueinander versetzt angeordnet sind.5. Powder-powered bolt-firing device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the openings (1 la. 12a) of mutually adjacent diaphragms (11, 12) are arranged offset from one another in the projection.
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